JPH0688913A - Optical waveguide - Google Patents
Optical waveguideInfo
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- JPH0688913A JPH0688913A JP4262725A JP26272592A JPH0688913A JP H0688913 A JPH0688913 A JP H0688913A JP 4262725 A JP4262725 A JP 4262725A JP 26272592 A JP26272592 A JP 26272592A JP H0688913 A JPH0688913 A JP H0688913A
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Abstract
Description
【産業上の利用分野】本発明は光導波路に関するもので
ある。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an optical waveguide.
【０００１】[0001]
【従来の技術】近年、種々の分野で光導波路が注目され
ている。その理由は光導波路を用いることにより光学系
の小型・軽量化を図ることができ、また、光軸の調整が
不要になるという利点を有しているからである。2. Description of the Related Art Recently, optical waveguides have been receiving attention in various fields. The reason is that the use of the optical waveguide has the advantages that the size and weight of the optical system can be reduced and the adjustment of the optical axis becomes unnecessary.
【０００２】光導波路は、導波路（コア部）とクラッド
部の屈折率差や導波路幅、屈折率分布によって、０次モ
ードだけが励振されるシングルモード導波路と、０次と
１次の２つのモードが励振されるダブルモード導波路
と、０次、１次及び２次以上の３つ以上のモードが励振
されるマルチモード導波路とに分類される。Optical waveguides include a single-mode waveguide in which only the 0th-order mode is excited, and a 0th-order and 1st-order waveguides due to the refractive index difference between the waveguide (core portion) and the cladding portion, the waveguide width, and the refractive index distribution. It is classified into a double mode waveguide in which two modes are excited and a multimode waveguide in which three or more modes of 0th order, 1st order and 2nd order or more are excited.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、光導波路を
種々の装置に応用する場合、光の偏光方向によりシング
ルモードになったりダブルモードになったりする光導波
路を用いることができれば、応用範囲が広がることが考
えられる。そして、そのような光導波路は複屈折現象を
示す物質を導波路材料に用いることにより可能である。By the way, in the case of applying the optical waveguide to various devices, if the optical waveguide which becomes the single mode or the double mode depending on the polarization direction of light can be used, the range of application is widened. It is possible. Then, such an optical waveguide is possible by using a substance exhibiting a birefringence phenomenon as a waveguide material.
【０００４】しかし、複屈折現象を示す物質を導波路材
料に用いた場合は、その屈折率により導波路幅をある範
囲内に精度良く納めなくてはならず、現実には作製が困
難である。However, when a substance exhibiting a birefringence phenomenon is used as a waveguide material, the waveguide width must be accurately set within a certain range due to its refractive index, which is difficult to manufacture in reality. .
【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、作製が容易で、かつ光の偏光方向によってシン
グルモードとダブルモードの切り換えが可能な光導波路
を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an optical waveguide which can be easily manufactured and which can switch between a single mode and a double mode depending on a polarization direction of light. Is.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１の光導波路は、
基板上に形成された前記基板よりも屈折率の大きいコア
部を有する光導波路において、上記の課題を達成するた
めに、前記コア部は常光線及び異常光線のいずれに対し
ても前記基板より屈折率の大きい第１コア部と、異常光
線に対してのみ前記基板より屈折率の大きい第２コア部
を備えたものである。The optical waveguide according to claim 1 comprises:
In an optical waveguide having a core portion having a refractive index larger than that of the substrate formed on the substrate, in order to achieve the above-mentioned problems, the core portion is refracted from the substrate with respect to both ordinary rays and extraordinary rays. A first core portion having a high refractive index and a second core portion having a refractive index larger than that of the substrate only for extraordinary rays are provided.
【０００７】請求項２の光導波路は、前記第１コア部は
常光線に対してシングルモードの導波路を構成し、前記
第１コア部と第２コア部を合わせた領域は異常光線に対
してダブルモードの導波路を構成するものである。According to another aspect of the optical waveguide of the present invention, the first core portion constitutes a single-mode waveguide for an ordinary ray, and a region where the first core portion and the second core portion are combined is for an extraordinary ray. To form a double mode waveguide.
【０００８】請求項３の光導波路は、前記基板として、
電気光学効果を有する誘電体結晶を用いたものである。In the optical waveguide of claim 3, as the substrate,
It uses a dielectric crystal having an electro-optical effect.
【０００９】請求項４の光導波路は、前記第１コア部は
所定の金属を前記基板中に熱拡散させることにより屈折
率を増大させる熱拡散法によって形成され、前記第２コ
ア部は前記基板を溶液中に浸漬して前記基板中のイオン
を前記溶液中のイオンと交換させることにより屈折率を
増大させるプロトン交換法、もしくは前記基板を加熱し
てＬｉ2 Ｏを前記基板外に拡散させることにより屈折率
を増大させるＬｉ2 Ｏ外拡散法によって形成されたもの
である。In the optical waveguide of claim 4, the first core portion is formed by a thermal diffusion method of increasing a refractive index by thermally diffusing a predetermined metal into the substrate, and the second core portion is formed on the substrate. Is immersed in a solution to increase the refractive index by exchanging ions in the substrate with ions in the solution, or heating the substrate to diffuse Li 2 O out of the substrate. Is formed by the Li 2 O outdiffusion method for increasing the refractive index.
【００１０】[0010]
【作用】電気光学効果を有する単結晶基板のうち、ニオ
ブ酸リチウム単結晶とタンタル酸リチウム単結晶は光導
波路を作製する基板として広く用いられている。ニオブ
酸リチウム基板上とタンタル酸リチウム基板上に光導波
路を作製する方法はいくつかあり、その中で熱拡散法、
プロトン交換法及びＬｉ2 Ｏ外方拡散法は広く用いられ
ている作製方法である。Among the single crystal substrates having an electro-optical effect, lithium niobate single crystal and lithium tantalate single crystal are widely used as substrates for forming optical waveguides. There are several methods to fabricate optical waveguides on lithium niobate and lithium tantalate substrates.
The proton exchange method and the Li 2 O outward diffusion method are widely used production methods.
【００１１】熱拡散法は、熱拡散したい材料を基板上に
堆積させておき、これを高温の炉の中で一定時間加熱す
ることにより堆積材料を基板中に拡散させて高屈折率領
域（コア部）を形成する方法である。拡散源としては、
ニオブ酸リチウム基板ではＴｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷
移金属がよく用いられ、タンタル酸リチウム基板ではＣ
ｕ、Ｔｉ、Ｎｂなどの遷移金属がよく用いられる。In the thermal diffusion method, a material to be thermally diffused is deposited on a substrate and heated in a high-temperature furnace for a certain period of time to diffuse the deposited material into the substrate to form a high refractive index region (core). Part). As a diffusion source,
Transition metals such as Ti, V, Ni, and Cu are often used in lithium niobate substrates, and C in lithium tantalate substrates.
Transition metals such as u, Ti and Nb are often used.
【００１２】プロトン交換法は、基板を所定の溶液中に
浸して基板中のイオンを溶液中のイオンと交換すること
により基板表面近くに高屈折率領域（コア部）を形成す
る方法である。溶液としては、安息香酸、硝酸銀、ピロ
リン酸等の溶融液がよく用いられている。プロトン交換
法で作製した導波路はアニールすることにより屈折率お
よび屈折率分布を変化させることができる。The proton exchange method is a method of forming a high refractive index region (core portion) near the surface of a substrate by immersing the substrate in a predetermined solution and exchanging ions in the substrate with ions in the solution. As the solution, a melt of benzoic acid, silver nitrate, pyrophosphoric acid, etc. is often used. The refractive index and the refractive index distribution can be changed by annealing the waveguide manufactured by the proton exchange method.
【００１３】Ｌｉ2 Ｏ外方拡散法は、基板を高温に熱し
て結晶表面からＬｉ2 Ｏを外部へ放出させることにより
高屈折率領域を形成する方法である。The Li 2 O outward diffusion method is a method of forming a high refractive index region by heating a substrate to a high temperature to release Li 2 O from the crystal surface to the outside.
【００１４】上述した各方法のうち、熱拡散法では、常
光線に対する屈折率と異常光線に対する屈折率の両方が
増大するが、プロトン交換法とＬｉ2 Ｏ外方拡散法では
異常光線に対する屈折率のみが増加する。Among the methods described above, the thermal diffusion method increases both the refractive index for ordinary rays and the refractive index for extraordinary rays, but the proton exchange method and the Li 2 O outward diffusion method increase the refractive index for extraordinary rays. Only increases.
【００１５】従って、ニオブ酸リチウム等の基板上に熱
拡散法によって常光線と異常光線の両方に対して屈折の
高い領域（第１コア部）を形成し、更にこの熱拡散法に
よって形成された第１コア部の両側、あるいは上面の第
１コア部より幅の広い領域にプロトン交換法（アニール
工程を含む）、もしくはＬｉ2 Ｏ外方拡散によって異常
光線に対してのみ屈折率の高い領域（第２コア部）を形
成すれば、常光線に対してと異常光線に対してとで、導
波路となる領域（基板に対して屈折率の高い領域）を異
ならせることができる。Therefore, a region (first core portion) having a high refraction for both ordinary rays and extraordinary rays is formed on a substrate made of lithium niobate or the like by the thermal diffusion method, and further formed by this thermal diffusion method. A region having a high refractive index only for extraordinary rays by a proton exchange method (including an annealing step) or Li 2 O outward diffusion on both sides of the first core portion or on a region wider than the first core portion ( By forming the second core portion, it is possible to make a region serving as a waveguide (a region having a high refractive index with respect to the substrate) different between an ordinary ray and an extraordinary ray.
【００１６】この際、第１及び第２コア部の屈折率、屈
折率分布を適宜調整することによって、第１コア部を常
光線に対するシングルモード導波路とし、第１コア部と
第２コア部を合わせた領域を異常光線に対するダブルモ
ード導波路とすることができる。即ち、光の偏光方向に
よって、シングルモードとなったり、ダブルモードとな
ったりする光導波路を作製することが可能である。At this time, by appropriately adjusting the refractive index and the refractive index distribution of the first and second core portions, the first core portion serves as a single mode waveguide for ordinary rays, and the first core portion and the second core portion are formed. The combined region can be used as a double mode waveguide for extraordinary rays. That is, it is possible to manufacture an optical waveguide that becomes a single mode or a double mode depending on the polarization direction of light.
【００１７】なお、屈折率及び屈折率分布の調整は、上
述した熱処理やプロトン交換等の処理の時間・温度、ア
ニール処理の温度・時間、熱拡散やプロトン交換を行う
領域の大きさ等の条件を適宜選択することによって行う
ことができる。The adjustment of the refractive index and the refractive index distribution is carried out under the conditions such as the time / temperature of the above-mentioned heat treatment and proton exchange, the temperature / time of the annealing treatment, the size of the region for thermal diffusion and proton exchange. Can be performed by appropriately selecting.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は本発明の第１実施例による光導波路の
構成を示す模式的な断面図である。図において、ニオブ
酸リチウム基板１上には、Ｔｉの熱拡散によって形成さ
れた常光線及び異常光線のいずれに対しても屈折率が高
い第１コア部２と、その両側にプロトン交換後アニール
することによって形成された異常光線に対してのみ屈折
率が高い第２コア部３ａ，３ｂが設けられている。そし
て、第１コア部２は、常光線に対してシングルモードの
導波路を構成し、第１コア部２と第２コア部３ａ，３ｂ
を合わせた領域は異常光線に対してダブルモードの導波
路を構成するように屈折率分布が調整されている。1 is a schematic sectional view showing the structure of an optical waveguide according to a first embodiment of the present invention. In the figure, on a lithium niobate substrate 1, a first core portion 2 formed by thermal diffusion of Ti and having a high refractive index for both ordinary rays and extraordinary rays, and both sides thereof are annealed after proton exchange. The second core portions 3a and 3b having a high refractive index only for the extraordinary ray formed by the above are provided. And the 1st core part 2 comprises the waveguide of a single mode with respect to an ordinary ray, and the 1st core part 2 and the 2nd core parts 3a and 3b.
The refractive index distribution is adjusted so that the combined region of (1) and (2) forms a double mode waveguide for extraordinary rays.
【００１９】以下、図２を参照して、図１の光導波路の
作製方法を説明する。まず、図２（ａ）はＴｉ拡散後の
状態を示す断面図である。第１コア部２はニオブ酸リチ
ウム基板１上にＴｉの導波路パターンを成膜した後、加
熱することにより形成される。この第１コア部２は、常
光線に対する屈折率も異常光線に対する屈折率も増大
し、常光線の導波光に対しても異常光線の導波光に対し
てもシングルモードとなるように作製されている。本実
施例における第１コア部２の屈折率の増加量は常光線、
異常光線とも６×１０-3程度である。A method of manufacturing the optical waveguide shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG. First, FIG. 2A is a sectional view showing a state after Ti diffusion. The first core portion 2 is formed by forming a Ti waveguide pattern on the lithium niobate substrate 1 and then heating it. The first core portion 2 is manufactured so that both the refractive index for an ordinary ray and the refractive index for an extraordinary ray increase, and the first core portion 2 becomes a single mode for both the guided light of the ordinary ray and the guided light of the extraordinary ray. There is. The amount of increase in the refractive index of the first core portion 2 in this embodiment is an ordinary ray,
The extraordinary ray is about 6 × 10 −3 .
【００２０】次に、図２（ｂ）はプロトン交換後の状態
を示す断面図である。プロトン交換（プロトン交換源：
安息香酸）は第１コア部２の両側の領域１３ａ，１３ｂ
に対して行われる。このプロトン交換部分１３ａ，１３
ｂは異常光線に対する屈折率のみが増大し、その増加量
は１．３×１０-1程度である。Next, FIG. 2 (b) is a sectional view showing a state after the proton exchange. Proton exchange (Proton exchange source:
Benzoic acid) is the region 13a, 13b on both sides of the first core portion 2.
Done against. This proton exchange part 13a, 13
In b, only the refractive index for extraordinary rays increases, and the increase amount is about 1.3 × 10 −1 .
【００２１】続いて、図２（ｃ）はアニール後の状態を
示す断面図である。アニールによりプロトン交換部分１
３ａ，１３ｂは横方向と深さ方向に広がり（第２コア部
３ａ，３ｂ）、屈折率が変化する。この際、アニールの
条件は、第１コア部２と第２コア部３ａ，３ｂの屈折率
の変化量がほぼ等しくなるように設定する。Subsequently, FIG. 2C is a sectional view showing a state after annealing. Proton exchange part 1 by annealing
3a and 13b spread in the lateral direction and the depth direction (second core portions 3a and 3b), and the refractive index changes. At this time, the annealing conditions are set such that the amounts of change in the refractive index of the first core portion 2 and the second core portions 3a and 3b are substantially equal.
【００２２】さてここで、上記のようにして作製された
図１の光導波路の屈折分布について説明する。図３は常
光線に対して屈折率が増大している領域（即ち第１コア
部）２を示した図であり、常光線の導波光に対してはシ
ングルモード導波路となっている。Now, the refraction distribution of the optical waveguide of FIG. 1 manufactured as described above will be described. FIG. 3 is a diagram showing a region 2 (that is, the first core portion) 2 in which the refractive index increases with respect to the ordinary ray, which is a single mode waveguide for the guided light of the ordinary ray.
【００２３】一方、図４は異常光線に対して屈折率が増
大している領域４（即ち第１コア部２と第２コア部３
ａ，３ｂを合わせた領域）を示した図であり、異常光線
の導波光に対してダブルモード導波路となっている。On the other hand, FIG. 4 shows a region 4 in which the refractive index increases with respect to extraordinary rays (that is, the first core portion 2 and the second core portion 3).
It is the figure which showed the area | region which combined a and 3b), and is a double mode waveguide with respect to the guided light of an extraordinary ray.
【００２４】次に、図５は本発明の第２実施例による光
導波路の構成を示す模式的な断面図である。図におい
て、ニオブ酸リチウム基板２１上には、Ｔｉの熱拡散に
よって形成された常光線及び異常光線のいずれに対して
も屈折率が高い第１コア部２２と、プロトン交換後アニ
ールすることによって形成された異常光線に対してのみ
屈折率が高い第２コア部２３が設けられている。本実施
例では、第２コア部は第１コア部２２上に重ねて第１コ
ア部２２よりも広い幅で形成されており、第１コア部２
２は常光線に対してシングルモードの導波路を構成し、
第１コア部２２との重複部分を含む第２コア部２３は異
常光線に対してダブルモードの導波路を構成するように
屈折率分布が調整されている。Next, FIG. 5 is a schematic sectional view showing the structure of the optical waveguide according to the second embodiment of the present invention. In the figure, on the lithium niobate substrate 21, the first core portion 22 having a high refractive index for both ordinary rays and extraordinary rays formed by thermal diffusion of Ti and formed by annealing after proton exchange are formed. The second core portion 23 having a high refractive index only for the extraordinary ray is provided. In the present embodiment, the second core portion is formed on the first core portion 22 so as to have a width wider than that of the first core portion 22.
2 constitutes a single mode waveguide for ordinary rays,
The second core portion 23 including the overlapping portion with the first core portion 22 has a refractive index distribution adjusted so as to form a double-mode waveguide for extraordinary rays.
【００２５】以下、図６を参照して、図５の光導波路の
作製方法を説明する。まず、図６（ａ）はＴｉ拡散後の
状態を示す断面図である。図において、第１コア部２２
はニオブ酸リチウム基板２１上にＴｉの導波路パターン
を成膜し、加熱することにより形成される。第１コア部
２２は常光線に対する屈折率も異常光線に対する屈折率
も増大し、常光線の導波光に対しても異常光線の導波光
に対してもシングルモードであるように作製されてい
る。屈折率の増加量は常光線、異常光線とも６×１０-3
程度である。Hereinafter, a method of manufacturing the optical waveguide shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. First, FIG. 6A is a sectional view showing a state after Ti diffusion. In the figure, the first core portion 22
Is formed by forming a Ti waveguide pattern on the lithium niobate substrate 21 and heating it. The first core portion 22 is manufactured so that both the refractive index for ordinary rays and the refractive index for extraordinary rays increase, and that the first core portion 22 has a single mode for both guided rays of ordinary rays and guided rays of extraordinary rays. The amount of increase in refractive index is 6 × 10 -3 for both ordinary and extraordinary rays
It is a degree.
【００２６】次に、図６（ｂ）はプロトン交換後の状態
を示す断面図である。プロトン交換部分３３（プロトン
交換源：安息香酸）は第１コア部２２上に重なるよう
に、かつ第１コア部２２よりも幅が広くなるように設け
られている。プロトン交換部分３３は異常光線に対する
屈折率のみが増大し、その増加量は１．３×１０-1程度
である。Next, FIG. 6B is a sectional view showing a state after the proton exchange. The proton exchange portion 33 (proton exchange source: benzoic acid) is provided so as to overlap the first core portion 22 and be wider than the first core portion 22. Only the refractive index of the proton exchange portion 33 with respect to extraordinary rays increases, and the amount of increase is about 1.3 × 10 −1 .
【００２７】続いて、図２（ｃ）はアニール後の状態を
示す断面図である。アニールによりプロトン交換部分３
３は横方向と深さ方向に広がり（第２コア部２３）、屈
折率が変化する。この際、アニールの条件は、アニール
後の第２コア部２３の屈折率の変化量が第１コア部２２
の屈折率の変化量とほぼ等しくなるように設定される。Subsequently, FIG. 2C is a sectional view showing a state after annealing. Proton exchange part 3 by annealing
3 spreads laterally and in the depth direction (second core portion 23), and the refractive index changes. At this time, the annealing condition is that the change amount of the refractive index of the second core portion 23 after the annealing is the first core portion 22.
It is set to be substantially equal to the change amount of the refractive index of.
【００２８】上記のようにして作製された図５の光導波
路において、第１コア部２２が常光線に対するシングル
モード導波路を構成し、第１コア部との重複部分を含む
第２コア部２３が異常光線に対するダブルモード導波路
を構成する。即ち、本実施例の光導波路も第１実施例と
同様に、光の偏光方向によって、シングルモードとなっ
たり、ダブルモードとなったりするように構成されてい
る。In the optical waveguide of FIG. 5 manufactured as described above, the first core portion 22 constitutes a single mode waveguide for ordinary rays, and the second core portion 23 including the overlapping portion with the first core portion is formed. Constitutes a double mode waveguide for extraordinary rays. That is, the optical waveguide of the present embodiment is also configured to be a single mode or a double mode depending on the polarization direction of light, as in the first embodiment.
【００２９】なお、上記の各実施例では、基板としてニ
オブ酸リチウム基板を用いているが、これに限定される
ものではないことは言うまでもなく、例えば、タンタル
酸リチウム等の電気光学効果を有する単結晶基板を用い
ることができる。In each of the above embodiments, a lithium niobate substrate is used as the substrate, but it goes without saying that the substrate is not limited to this. A crystal substrate can be used.
【００３０】また、上記の各実施例では熱拡散法によっ
て第１コア部を形成する際の拡散源としてＴｉを用いて
いるが、ニオブ酸リチウム基板を用いる場合の拡散源と
しては、Ｔｉの他にＶ、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷移金属でも良
く、タンタル酸リチウム基板を用いる場合はＣｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ等の遷移金属を用いることができる。Further, although Ti is used as the diffusion source when the first core portion is formed by the thermal diffusion method in each of the above-described embodiments, other diffusion sources may be used as the diffusion source when the lithium niobate substrate is used. Alternatively, a transition metal such as V, Ni, or Cu may be used, and when a lithium tantalate substrate is used, Cu or T
Transition metals such as i and Nb can be used.
【００３１】また、上記の各実施例ではプロトン交換法
によって形成される第２コア部のプロトン交換源として
安息香酸を用いているが、この他、ピロリン酸、硝酸銀
等を用いることができる。Although benzoic acid is used as the proton exchange source of the second core portion formed by the proton exchange method in each of the above-mentioned examples, pyrophosphoric acid, silver nitrate or the like may be used.
【００３２】更に上記の各実施例では、異常光線に対し
てのみ屈折率を増加させる方法としてプロトン交換法を
用いているが、これに代えてＬｉ2 Ｏ外方拡散法を採用
することもできる。Furthermore, in each of the above-mentioned embodiments, the proton exchange method is used as a method for increasing the refractive index only for extraordinary rays, but the Li 2 O outward diffusion method can be used instead. .
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように本発明では、常光線及び異
常光線のいずれに対しても基板より屈折率の大きい第１
コア部と、異常光線に対してのみ前記基板より屈折率の
大きい第２コア部とを組み合わせて光導波路を構成して
いるので、導波光の偏光方向によってシングルモードと
ダブルモードを切り換えることができる。即ち、本発明
は従来にない新規な機能をもつ光導波路を提供するもの
であり、本発明による光導波路は種々の光学装置への応
用が可能である。As described above, according to the present invention, the first refractive index is larger than that of the substrate for both ordinary rays and extraordinary rays.
Since the optical waveguide is configured by combining the core portion and the second core portion having a refractive index larger than that of the substrate only for extraordinary rays, the single mode and the double mode can be switched depending on the polarization direction of the guided light. . That is, the present invention provides an optical waveguide having a novel function that has never been seen, and the optical waveguide according to the present invention can be applied to various optical devices.
【図１】第１実施例による光導波路の構成を示す模式的
な垂直断面である。FIG. 1 is a schematic vertical section showing a configuration of an optical waveguide according to a first example.
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施例による光導波路
の作製方法を説明するための垂直断面図である。2A to 2C are vertical cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the optical waveguide according to the first embodiment.
【図３】第１実施例の光導波路において常光線に対する
屈折率が増大している部分を示す垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a portion where the refractive index for an ordinary ray is increased in the optical waveguide of the first embodiment.
【図４】第１実施例の光導波路において、異常光に対す
る屈折率が増大している部分を示す垂直断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a portion where the refractive index for extraordinary light is increased in the optical waveguide of the first embodiment.
【図５】第２実施例による光導波路の構成を示す模式的
な断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a configuration of an optical waveguide according to a second embodiment.
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第２実施例の光導波路の作
製方法を説明するための垂直断面図である。6A to 6C are vertical cross-sectional views for explaining the method for manufacturing the optical waveguide of the second embodiment.
１，２１…ニオブ酸リチウム基板、２，２２…第１コア
部、３ａ，３ｂ，２３…第２コア部、１３ａ，１３ｂ，
３３…プロトン交換部分1, 21 ... Lithium niobate substrate, 2, 22 ... First core portion, 3a, 3b, 23 ... Second core portion, 13a, 13b,
33 ... Proton exchange part
Claims (4)
率の大きいコア部を有する光導波路において、 前記コア部は常光線及び異常光線のいずれに対しても前
記基板より屈折率の大きい第１コア部と、異常光線に対
してのみ前記基板より屈折率の大きい第２コア部を備え
たことを特徴とする光導波路。1. An optical waveguide having a core portion formed on a substrate and having a refractive index larger than that of the substrate, wherein the core portion has a refractive index larger than that of the substrate for both ordinary rays and extraordinary rays. An optical waveguide comprising one core portion and a second core portion having a refractive index larger than that of the substrate only for extraordinary rays.
ルモードの導波路を構成し、前記第１コア部と前記第２
コア部を合わせた領域は異常光線に対してダブルモード
の導波路を構成することを特徴とする請求項１の光導波
路。2. The first core part constitutes a single mode waveguide for an ordinary ray, and the first core part and the second core part
The optical waveguide according to claim 1, wherein the region including the core portions constitutes a double-mode waveguide for extraordinary rays.
結晶であるを特徴とする請求項１の光導波路。3. The optical waveguide according to claim 1, wherein the substrate is a dielectric crystal having an electro-optical effect.
中に熱拡散させることにより屈折率を増大させる熱拡散
法によって形成され、前記第２コア部は前記基板を溶液
中に浸漬して前記基板中のイオンを前記溶液中のイオン
と交換させることにより屈折率を増大させるプロトン交
換法、もしくは前記基板を加熱してＬｉ2 Ｏを前記基板
外に拡散させることにより屈折率を増大させるＬｉ2 Ｏ
外方拡散法によって形成されたことを特徴とする請求項
１の光導波路。4. The first core portion is formed by a thermal diffusion method of increasing a refractive index by thermally diffusing a predetermined metal into the substrate, and the second core portion is formed by immersing the substrate in a solution. To increase the refractive index by exchanging ions in the substrate with ions in the solution, or to increase the refractive index by heating the substrate to diffuse Li 2 O out of the substrate. Li 2 O
The optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is formed by an outward diffusion method.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262725A JPH0688913A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Optical waveguide |
| EP93919621A EP0620458A4 (en) | 1992-09-07 | 1993-09-07 | Optical waveguide device and optical instrument using the same. |
| PCT/JP1993/001264 WO1994006041A1 (en) | 1992-09-07 | 1993-09-07 | Optical waveguide device and optical instrument using the same |
| US08/232,192 US5452382A (en) | 1992-09-07 | 1994-07-25 | Optical waveguide device and optical microscope using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262725A JPH0688913A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Optical waveguide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688913A true JPH0688913A (en) | 1994-03-29 |
Family
ID=17379729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262725A Pending JPH0688913A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Optical waveguide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688913A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007501447A (en) * | 2003-05-29 | 2007-01-25 | ミシガン大学リージェンツ | Double clad fiber scanning microscope |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4262725A patent/JPH0688913A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007501447A (en) * | 2003-05-29 | 2007-01-25 | ミシガン大学リージェンツ | Double clad fiber scanning microscope |
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